Žlázy s vnitřním vyměšováním David Kachlik

Žlázy s vnitřním vyměšováním Glandulae endocrinae jeden z regulačních systémů hormon (ř. horman – probouzet, pobízet) chemický posel tvořený žlázou s vnitřním vyměšováním a přenášený krví k cílovým orgánům proteiny (polypeptid) – inzulín biogenní aminy – adrenalin steroidy – estrogeny

Žlázy s vnitřním vyměšováním historie Thomas Wharton 1614-1673 Adenographia první podrobný popis žláz

Žlázy s vnitřním vyměšováním Historie Ernest Henry Starling 1866-1927 vytvořil obecná schéma „vnitřního vyměšování“ použil již vytvořené slovo „hormony“

Žlázy s vnitřním vyměšováním uspořádání roztroušené (diseminované) buňky neuroendokrinní buňky

Žlázy s vnitřním vyměšováním Žlázy podrbolí (hypothalamus) podvěsek (hypophysis; gl. pituitaria) štítná žláza (glandula thyroidea) příštítná tělíska (gll. parathyroideae) nadledviny (gll. suprarenales) slinivkové (Langerhansovy) ostrůvky (insulae pancreaticae) šišinka (gl. pinealis; corpus pineale)

Hypothalamus + hypophysis Systema hypothalamo-hypophysiale Hypotalamo-hypofyzární osa

Podvěsek – Hypophysis; Glandula pituitaria Historie Galén – tvorba hlenu pro nosní sliznici Schneider – 1655 odmítá Galénovu teorii Minkowski, Hutchinson – souvislost poruch růstu a hypertrofie podvěsku Cushing – vysvětlil funkci podvěsku „dirigent endokrinní soustavy, ministerský předseda“

Podhrbolí – Hypothalamus bazální část mezimozku (diencephalon), bazálně od III. komory funkce sběrné centrum informací z těla i okolí nejvyšší autonomní ústředí součást limbického systému řídí ostatní žlázy s vnitřním vyměšováním corpora mammillaria, tuber cinereum, infundibulum, hypophysis

Podhrbolí – Hypothalamus přední hypotalamus – ncl. magnocellularis ncl. paraventricularis + supraopticus – oxytocin a vazopresin (ADH) střední hypotalamus (tuber cinereum) – ncl. parvocelularis ncl. arcuatus a okolí – řízení adenohypofýzy zadní hypotalamus

Hypothalamus – Hormony ncl. arcuatus – tvorba eminetia mediana – uvolnění do první vlásečnicové sítě uvolňovací (releasing) = liberiny hormony SRH, PRH, GnRH, TRH, CRH tlumivé (inhibiting)= statiny hormony somatostatin, PIH (= dopamin)

Podvěsek – anatomie „dvojitá žláza“ tvoří ji dva laloky - dvě rozdílné tkáně tvoří ji dva laloky přední = adenohypofýza zadní = neurohypofýza uložena v sella turcica ossis sphenoidalis transsfenoidální operační přístup kryta tvrdou plenou – diaphragma sellae foramen diaphragmatis Pacchioni – obsahuje podvěskovou stopku (infundibulum)

Podvěsek – anatomie přední lalok (adenohypophysis; lobus anterior) pars distalis (principalis) – největší část (75 %) pars intermedia – mezi oběma laloky pars tuberalis – kraniálně u stopky zadní lalok (neurohypohysis; lobus posterior) lobus nervosus (pars nervosa) – vlastní zadní lalok infundibulum – stopka vedoucí k hypotalamu

Podvěsek – cévní zásobení hypofyzární portální systém a. hypophysialis inferior (z pars cavernosa ACI do neurohypofýzy) a. hypophysialis superior (z pars cerebralis ACI přes hypotalamus do adenohypofýzy) vv. hypophysiales do sinus cavernosus

Podvěsek – vývoj Ratkeho výchlipka výchlipka báze mezimozku ektoderm 3. týden: ve stropě ústní dutiny (stomodeum) výchlipka směrem k mezimozku oddělení výchlipky, proliferace přední stěny výchlipka báze mezimozku vytvoří zadní lalok diferenciace v pituicyty (glie)

Podvěsek – vývoj

Podvěsek – vývoj

Pars distalis adenohypophysis provazce buněk (chordae endocrinocytorum) mezi nimi fenestrované vlásečnice na HE 3 typy buněk acidofilní bazofilní PAS-pozitivní chromofóbní bez granul, nediferencované elementy

Pars distalis – acidofilní buňky α – buňky (endocrinocytus somatotropicus) hrubá granula, GER okolo jádra zóna bez granul (GA) růstový hormon (somatotropin, GH) ε – buňky (endocrinocytus prolactinicus) obvykle malé, nepočetné zvýšení počtů v těhotenství a při kojení drobná granula (zvětšení v těhotenství) prolaktin (PRL)

Pars distalis – bazofilní buňky β1 – buňky (endocrinocytus corticotropicus) velká granula při buněčné membráně ACTH, β-MSH, Met-enkefalin, endorfin β2 – buňky (endocrinocytus thyrotropicus) velké buňky, malá granula u BM TSH δ – buňky (endocrinocytus gonadotropicus) velké buňky, středně velká granula FSH, LH

Adenohypophysis elektronový mikroskop imunoperoxidázová reakce na LH modifikovaný Azan HE

Pars tuberalis adenohypophysis obklopuje infundibulum četné vlásečnice většina je δ-buněk trošku je β2-buněk

Pars intermedia adenohyophysis rudimentární buňky tvoří trámce bazofilní buňky může být vytvořen váček (Ratkeho folliculus)

Zadní lalok = Neurohypophysis eminentia mediana dno III. mozkové komory četná nemyelinizovaná nervová vlákna stopka (infundibulum) tractus hypothalamohypophysialis neurofibra neurosecretoria (+ vesicula neurosecretoria) = nemyelinizovaná nervová vlákna některá končí u vlásečnic lobus nervosus (pars nervosa)

Lobus nervosus neurohypophysis nervová vlákna axony neuronů hypotalamu corpuscula neurosecretoria (Herringova tělíska) – nahromadění granul oxytocin + ADH (adiuretin, antidiuretický hormon, vazopresin) pituicyty gliové buňky vlásečnice (synapsis neurohaemalis)

Vyšetření a nemoci CT hladiny hormonů nádory podvěsku – obvykle benigní, hormonaktivní Sheehanův syndrom – poporodní krvácení do podvěsku

Štítná žláza; Štítnice Glandula thyroidea

Štítná žláza – historie Galén – zvlhčuje vnitřek hltanu Paracelsus – struma + kretenismus Wharton (1614-1673) – zkrášluje ženský krk Simon (1844) – žláza s vnitřním vyměšováním Murray (1891) – podání extraktu ze ŠŽ Baumann (1895) – ŠŽ obsahuje sloučeniny jódu

Štítná žláza – anatomie thyroxin T4, trijodtyronin T3 kalcitonin uložena ve výšce C6-C7 2 laloky – lobus dexter + sinister můstek = isthmus na 2.-4. průdušnicové chrupavce capsula fibrosa – 2 listy – stroma parenchyma + lobuli

Štítná žláza – krevní cévy a. thyroidea superior (← a. carotis externa) a. thyroidea inferior (← truncus thyrocervicalis) křížení s n. laryngeus recurrens a. thyroidea ima Neubaueri (← arcus aortae) 2 % vv. thyroideae superiores et mediae Lichačevae-Kocheri → vv. jugularis interna vv. thyroideae inferiores → plexus thyroideus impar → v. brachiocephalica sinistra

Štítná žláza – vývoj vývoj od 24. dne výchlipka endodermu primitivního hltanu relativní i absolutní sestup → ductus thyroglossus foramen caecum gll. thyroideae accessoriae vznik laloků lobus pyramidalis ligamentum suspensorium gl. thyroideae / musculus levator glandulae thyroideae (hladký)

Štítná žláza – vývoj

Štítná žláza – histogeneze solidní endodermový útvar vrůstání okolního mezenchymu a cév vrůstání ultimofaryngových (ultimobranchiálních) tělísek 10. týden: rozdělení buněk do skupinek jednovrstevný epitel kolem lumina 11. týden: tvorba koloidu

Štítná žláza – stavba pouzdro (capsula fibrosa) stróma septa (přepážky mezi lalůčky) lobus  lobulus  folliculus folikuly (50–900 μm) kulovité jednovrstevný epitel folikulárních buněk obsahuje colloidum (koloid) – tyroglobulin folikulární buňky (thyrocytus T) parafolikulární buňky (thyrocytus C)

Folikulární buňky (Thyrocytus T) kulovité jádro hojné gER (bazálně) a mitochondrie četné lyzozómy tyroglobulin, vyštěpení T4 a T3

Syntéza hormonů štítné žlázy 1. jodidová pumpa pomocí ATP přečerpává jód z krve do koloidu 2. a 3. syntéza tyroglobulinu a peroxidázy, uložení v jednom sekrečním váčku a jejich uvolnění do koloidu exocytózou 4. jodizace tyroglobulinu pomocí peroxidázy v kolodiu a vznik jódtyroglobulinu endocytóza jódtyroglobulinu 5. splynutí primárního lyzozómu s tímto váčkem proteolýza jódtyroglobulinu na T3, T4 a další fragmenty uvolnění T3 a T4 do oběhu 6. navázání na transportní plazmatický protein

Parafolikulární buňky (Thyrocytus C) C-buňky derivát neurální lišty z ultimofaryngového tělíska leží mezi folikuly (jednotlivě, skupinky) větší, světlejší hojné gER i GA, MIT granula - kulovitá, temná tvorba a střádání kalcitoninu

Folikuly štítné žlázy

Štítná žláza – vyšetření ultrazvuk scintigrafie s radioaktivním jódem 131

Štítná žláza – nemoci méně než 10 μg jódu denně  struma z nedostatku jódu hypotyroidizmus kretenizmus (děti) – screening novorozenců myxedém (dospělí) autoimunitní – Hashimotova struma hypertyroidizmus (tyreotoxikóza) autoimunitní – exoftalmická struma = Gravesova-Basedowova choroba

Příštítná tělíska Glandulae parathyroideae

Příštítná tělíska gl. parathyroidea superior et inferior 2 páry drobných kulovitých útvarů na zadní straně laloků štítné žlázy samostatné větve z a. thyroidea inferior úloha v metabolizmu kostí parathormon (PTH)

Příštítná tělíska – vývoj dorzální části III. a IV. žaberní výchlipky 5. týden: proliferace endodermu, ztráta průsvitu vrůstání cév z mezenchymu hlavní buňky: fetální metabolizmus vápníku oxyfilní buňky: vznik až v asi 7. roce života

Příštítná tělíska - vývoj

Příštítná tělíska – stavba pouzdro + přepážky parenchym rozčleněn na trámce hlavní buňky (parathyrocytus endocrinus) poměrně velké buňky (4-8 µm) světlá cytoplasma granula obsahující PTH oxyfilní buňky (parathyrocytus oxyphilicus) zřídkavé, větší cytoplazma tmavší, bez granul, hodně MIT funkce nejasná

Příštítná tělíska nemoci hyperparatyroidizmus primární (adenom) patologické kalcifikace tkání (z hyperkalcémie) Recklinghausenova kostní osteodystrofie (zlomeniny) nefrolitiáza sekundární (reaktivní hyperplázie PT při hypokalcémii u chorob ledvin) terciární (pokud přetrvá po úspěšné transplantaci ledvin)

Příštítná tělíska – nemoci hypoparatyroidizmus tetanie iatrogenní po odstranění PT při nádoru transplantace tělíska podkožně na předloktí vyšetření – nukleární medicína

Nadledvina (Glandula suprarenalis) „dvojitá žláza“ - dvě rozdílné tkáně: kůra a dřeň kůra nadledvin (cortex) mineralokortikoidy – aldosteron glukokortikoidy – kortizol, kortikosteron androgeny – DEAS=dihydroepiandrosteron dřeň nadledvin (medulla) katecholaminy – adrenalin, noradrenalin

Nadledviny – anatomie retroperitoneálně výše T11-T12 facies anterior + posterior + renalis margo superior + medialis hilum na facies anterior – výstup v. suprarenalis capsula (vlastní) společné corpus adiposum perirenale + fascia renalis s ledvinou

Nadledvina – vývoj kůra dřeň z coelomového epitelu po stranách mezenteria proliferace, vcestovávání směrem k aortě sekundární proliferace kůry  vznik definitivní kůry dřeň ze základu ganglion coeliacum sympatikoblasty vcestují do základu kůry

Nadledvina – vývoj

Nadledvina – kůra pouzdro  přepážky kůra nadledviny – 3 vrstvy fibroblasty, kolagenní a elastická vlákna, hladké svalové buňky kůra nadledviny – 3 vrstvy zona glomerulosa corticis (15 %) zona fasciculata (65 %) zona reticularis (7 %)

Zona glomerulosa corticis vnější vrstva ohnuté sloupce cylindrických buněk corticosterocyti = buňky tvořící steroidy mezi trámci sinusoidní vlásečnice tvorba aldosteronu

Zona fasciculata prostřední, nejširší vrstva dlouhé trámce buněk v cytoplazmě množství tukových kapének corticosterocyti = buňky tvořící steroidy mezi trámci sinusoidní vlásečnice tvorba glukokortikoidů a androgenů

Zona reticularis vnitřní, nejtenčí vrstva kůry nepravidelné anastomózující trámce buněk drobné buňky s granuly lipofuscinu (řidčeji buňky s pyknotickými jádry) v okách sítě – vlásečnice tvorba glukokortikoidů a androgenů

Nadledvina – dřeň anastomózující trámce polyedrických buněk velké buňky (endocrinocytus medullaris), velké jádro gER, MIT, GA, granula adrenalin, noradrenalin, chromograniny, ATP dopamin-β-hydroxyláza, Leu- a Met- enkefalin mezi trámci – vlásečnicová síť ojediněle – parasympatické gangliové buňky (neuron multipolare anatomicum)

Nadledviny – krevní cévy a. suprarenalis superior (← a. phrenica inferior) a. suprarenalis media (← aorty abdominalis) a. suprarenalis inferior (← a. renalis) → subkapsulární pleteň, kapiláry a sinusoidy skrz kůru → žíly ze dřeně do v. centralis → v. suprarenalis → v. renalis sinistra / v. cava inferior vpravo

Nadledviny – krevní cévy arteriae suprarenales (3) subkapsulární pleteň pouzdrové, korové a dřeňové tepny ve dřeni tepenná i žilní krev plexus venosus medullaris  vena centralis – ve dřeni vena suprarenalis (1)

AZAN - E8

Nadledviny – choroby dřeň – feochromocytom  záchvatovitá hypertenze kůra – hyperfunkce Cushingův syndrom (endogenní hyperkortikalizmus) – periferní porucha Cushingova choroba (adenom hypofýzy) – centrální porucha Connův syndrom = hyperaldosteronizmus kůra – hypofunkce Addisonova choroba = hypokortikalizmus

Slinivkové (Langerhansovy) ostrůvky Insulae pancreaticae endokrinní část slinivky 0,1–0,2 mm velké počet 1–1,5 miliónu různé typy buněk: A, B, D, PP (G) hormony: inzulín glukagon somatostatin pankreatický polypeptid

Slinivkové (Langerhansovy) ostrůvky Insulae pancreaticae historie Areteus z Kappadokie – diabetes = protékat Avicenna – sladká moč – diabetes mellitus Langerhans (1869) – objevil ostrůvky ve slinivce Minkowski a Mering (1889) – vyvolání cukrovky Sharpey-Schäfer – objevil inzulín

Slinivkové (Langerhansovy) ostrůvky Insulae pancreaticae historie 1921 – Banting a Best – extrakt ze psích slinivek – léčili psí diabetiky léčba pacienta 1929 – Nobelova cena (Banting a Macleod)

Slinivka – anatomie podvojná žláza: exokrinní a endokrinní část topografie – duodenální okénko L2 sekundárně retroperitoneální orgán intraperitoneálně pouze ocas cévní zásobení slinivky truncus coeliacus + a. mesenterica sup. 3 operační přístupy ke slinivce

Slinivka – pars endocrina Slinivkové (Langerhansovy) ostrůvky Insulae pancreaticae hmotnost asi 1 g při totální pankreatektomii nutno pravidelně nahrazovat pouze inzulín trámce epitelových buněk

Slinivkové (Langerhansovy) ostrůvky typy buněk gER, GA, granula A – buňky (endocrinocytus A; glucagonocytus) Α-granula – kulovitá (300 nm) glukagon – hyperglykemicko-glykogenolytický faktor B – buňky (endocrinocytus B; insulinocytus) Β-granula – kulovitá (300 nm), „druhově“ specifická inzulín – hypoglykemický faktor

Slinivkové (Langerhansovy) ostrůvky typy buněk D – buňky (endocrinocytus D; somatostatinocytus) δ-granula – kulovitá (250 nm), zcela vyplněná jeden dlouhý výběžek buněk → parakrinní sekrece somatostatin PP – buňky (endocrinocytus PP) granula – 180 nm, nejsvětlejší pankreatický polypeptid → řízení exokrinní části slinivky (G - buňky) tvorba gastrinu (další) buňky tvořící ghrelin, PYY, D1, EC)

Slinivkové (Langerhansovy) ostrůvky rozmístění buněk poměr buněk ve slinivce: ocas > tělo > hlava tělo a ocas – 70 % B, 20 % A, 10 % D, 1 % PP hlava – 65 % PP, 25 % B, 7 % D, 3 % A umístění buněk v ostrůvku: B-buňky ve středu A, D, PP v plášti (při okraji)

Insulae pancreaticae

Insulae pancreaticae PAS + Hem

Insulae pancreaticae - ABC průkaz insulinu E10

Slinivkové (Langerhansovy) ostrůvky vývoj diferencují se z indiferentních slinivkových buněk oddělují se od vývodů nejprve A-buňky, pak B, D a PP inzulární pole – všechny typy promíchány plášťové ostrůvky – B v jádru, A v pláši inzulín v 10. týdnu, glukagon v 15. týdnu

Multiple Endocrine Neoplasia = MEN sydrom mnohočetná neoplázie endokrinních žláz obvykle dědičné (autozomálně dominantně) 3 typy MEN 1 = nádory příštítných tělísek, slinivky a podvěsku MEN 2a = medulární karcinom štítné žlázy (MTC), feochromocytom a nádory příštítných tělísek MEN 2b = medulární karcinom štítné žlázy(MTC), feochromocytom a neuromy

Šišinka Glandula pinealis; Corpus pineale „Epiphysis; Nadvěsek mozkový“ vývojový vztah k parietálnímu oku hatérie novozélandská (Sphenodon punctatus) reakce na polarizované světlo (měsíční biorytmy)

Šišinka za horním zadním koncem III. komory součást epitalamu rudimentární endokrinní žláza s tlumivým účinkem na činnost pohlavních žláz  pubertas praecox dorzálně vybíhá nad mozkový kmen (nad čtverohrbolí středního mozku) melatonin  změna hladiny během dne acervulus cerebri (= vápenaté konkrementy u dospělých) – CT, MRI

Šišinka – stavba pouzdro z pia mater  přepážky hlavní buňky (pinealocyti) jádro s výrazným jadérkem, bazofilní cytoplazma tvorba melatoninu změna hladiny během dne intersticiální/astrogliové buňky (astrocyti) tyčinkovité jádro n. pinealis  neurofibra non myelinata

Šišinka – písek acervulus; corpus arenaceum (mozkový písek) konkrementy bílkovinného materiálu s vápenatými solemi počet stoupá s věkem CT, MRI

Paraganglia chromafinní (dříve paraganglia sympathica) paraganglion aorticum abdominale Zuckerkandli glomus coccygeum Luschkae glomus jugulare bez chromafinní reakce (dříve paraganglia parasympathica) baro- a chemoreceptory glomus caroticum a glomus aorticum

Roztroušené endokrinní buňky endokrinní buňky trávicí trubice a dýchacích cest (DNES, dříve APUD) „uzavřený“ typ – „otevřený“ typ obsahují četná granula velké množství typů = množství hormonů regulujících funkce trávicí trubice